美國大學生數學建模競賽(MCM/ICM)指南(下)

書(shu) 接上文,我們(men) 繼續對美賽中可能出現的問題進行梳理,快快點開接著看吧!

02
美賽進階信息

5.官方會(hui) 提供模板嗎?
答案是否定的,官方是不會(hui) 給任何模板的。所謂的模板實際上都是從(cong) 優(you) 秀論文中學習(xi) 過來的,經過幾代人的使用,逐漸固定下來優(you) 秀寫(xie) 作框架。這裏我給一個(ge) 較為(wei) 通用的寫(xie) 作框架:
① 國賽版本的:
摘要
1)問題重述(背景介紹、文獻綜述、問題重述等)
2)問題分析(主要對問題進行一定的分析,可以做一個(ge) 分析流圖>
3)問題假設(其實也就是對問題的邊界進行劃定,我們(men) 需要讓問題更具體(ti) 一些)
4)符號說明(對於(yu) 文章中主要出現的符號進行一定的解釋,方便評委老師理解)
5)模型建立與(yu) 求解(這一步最為(wei) 核心,即數學建模和模型的求解部分>
6)靈敏度分析(即分析模型的輸出,對參數或環境變化的敏感程度的分析)7.模型的推廣及優(you) 缺點(主要對模型的進一步研究分析和優(you) 缺點解釋>參考文獻
附錄
② 美賽版本的:
1)overview(或者Background、Restatement)
2)Assumptions and Justification
3)Notation
4)Analysis and Modeling
5)Sensitivity Analysis
6)strengths and Weaknesses
7)Practical Application(或者Future work)

6.之前從(cong) 來沒有做過敏感性分析,該如何下手呢?
一定不要把敏感性分析和魯棒性(健壯性)分析給搞混了!這兩(liang) 個(ge) 分析如果有必要都可以嚐試做一下,這裏稍微簡單地描述一下敏感性分析。關(guan) 於(yu) 敏感性分析的理論知識,在數學建模競賽中,主要是(目標)函數係數的變化分析,這個(ge) 分析的目的在於(yu) 通過定量分析來確定函數係數變化的最優(you) 範圍。如果係數超出這個(ge) 最優(you) 範圍,那麽(me) 模型就需要進行重新求解,以便獲得新的解。大家可以根據最優(you) 範圍去確定係數允許的增量和減量,而這個(ge) 允許的增量和減量的範圍也反映了這個(ge) 模型按照這個(ge) 求解存在的風險。同時,係數值不一定就是位於(yu) 最優(you) 範圍的正中間的位置,可能允許增量和允許減量並不是對稱的。在數學建模競賽中,一般是通過函數圖像的範圍進行直觀地表示。
具體(ti) 的參考範例,可見2017年國賽國家一等獎+優(you) 秀論文獎(https://link.zhihu.com/?target=http%3A//upload.univs.cn/2017/1113/1510570109509.pdf) ,其中24頁為(wei) 魯棒性分析,25-26頁為(wei) 敏感性分析。

7.經典模型、算法和所給的賽題到底如何實現無縫銜接、進行使用的?
這裏需要強調一下,模型、算法和賽題的結合更多的是看參賽者的經驗和判斷,這個(ge) 最好的練習(xi) 辦法還是不斷地參賽-總結-參賽-總結,如此反複下去。某位三屆數學建模國家一等獎得主說過,以賽帶練就是最好的辦法。這也就是我們(men) 這些參賽的同學經常說的,自己比一次,比別人說多少遍都更有用。這裏舉(ju) 個(ge) 例子,在數學建模中有一個(ge) 非常經典的問題:排名問題,在數學建模美賽中也有兩(liang) 次出現,分別是2014年美賽B題的“尋找最佳全美大學全職教練”和2018年高中生美賽A題中的“過山車排名問題”。實際上兩(liang) 類問題有異曲同工之妙,不論是教練的指標還是過山車的指標,都是指標,都會(hui) 對排名產(chan) 生一定的影響。因此,參加2018年的比賽的同學,如果參考了2014年的O獎論文,那絕對會(hui) 比沒有看過論文的人更容易獲得思路,對模型的使用也會(hui) 更為(wei) 流暢。“前人栽樹,後人乘涼”在這個(ge) 比賽中,也同樣適用。所以我們(men) 需要見多識廣,多看看,多思考。

8.為(wei) 應對美賽(或其他數學建模競賽),寒假裏需要做哪些準備?
① 提前組隊。團隊一般三個(ge) 人,分別負責建模、編程、寫(xie) 作。當然編程的可以建模,建模的也可以寫(xie) 作,這個(ge) 要視具體(ti) 情況來定,但最好每項工作都有人擅長,這樣才能保證團隊最大發揮出潛能。
這三個(ge) 人中負責建模的人是核心,因為(wei) 建模的人決(jue) 定了整篇論文的思路與(yu) 結構,尤其是模型的選擇直接關(guan) 係到了論文的結果與(yu) 質量。對於(yu) 建模的人,首先要去大量的閱讀文獻,要見識盡可能多的模型,這樣拿到一道題就能迅速反應到是哪一方麵的模型,確定題目的整體(ti) 思路。其次是接口的製作,所謂接口的製作就是把死的方法應用到具體(ti) 問題上的過程,即用怎樣的表達完成程序設計來實現模型。往往對於(yu) 一道題目大家都能想到某種方法,可就是做不出來。
對於(yu) 編程的人,有很多隊伍都選擇擁有一個(ge) 計算機、軟件等專(zhuan) 業(ye) 的隊友,但是當真正建模時,很多計算機專(zhuan) 業(ye) 的同學發現自己的C++毫無用處,不過這些會(hui) 編程的同學有一個(ge) 巨大優(you) 勢,他們(men) 很容易學會(hui) 一個(ge) 新的建模軟件,比如Matlab, lingo……
而負責寫(xie) 作的同學則要將所有的圖表,文字以一定的結構形式予以表達,注意要從(cong) 評委的角度考慮問題,在全文中形成一個(ge) 完整的邏輯框架。同時要做好排版的工作。一個(ge) 好的論文能夠清晰地分辨出模型中重要和次要的部分。因為(wei) 論文是評委能夠唯一看到的成果,所以寫(xie) 作者的水平直接決(jue) 定了獲獎的高低,重要性也不言而喻了。大多情況下,後期編程和建模的同學也參與(yu) 到了論文寫(xie) 作當中。
在競賽中,一個(ge) 成功的團隊必須使得每個(ge) 人在每一分鍾都能發揮作用,這一點尤其要提醒團隊中的低年級成員。如果你是一個(ge) 大一或大二的學生,並且團隊中有一名或者兩(liang) 名高年級的成員,那麽(me) 尋找一條為(wei) 團隊做貢獻的途徑並不容易,留在繁重的工作當中,當其他的人表現得像一個(ge) 專(zhuan) 家的時候,插入你的重要觀點。你必須保持自己參與(yu) ,因為(wei) 有太多的工作,如果沒有你,或者你僅(jin) 僅(jin) 開了一半的油門,你的團隊都不可能完成。如果你發現自己正處於(yu) 這種情況下,你應該找到你的隊友們(men) ,並直截了當地對他們(men) 說:"我應該做些什麽(me) ?我又如何能為(wei) 團隊作出貢獻?"

② 閱讀優(you) 秀參賽論文,比如說O獎論文。針對一篇O獎論文,首先看懂O獎論文的大概思路,如果你覺得思路不是很清晰也別太在意,畢竟四天搞出來的成果多多少少都會(hui) 存在一些不夠嚴(yan) 密的地方。讀完以後,你可以順著他的論文去尋找,去思考,這不僅(jin) 鍛煉了查閱英文文獻的能力,也鍛煉了閱讀能力,甚至你能通過這樣訓練去發現,這篇參考文獻對於(yu) 作者到底重不重要。關(guan) 於(yu) 具體(ti) 的訓練方法,可以參考這篇文章:閱讀參賽論文的好處(https://zhuanlan.zhihu.com/p/32918281) ,裏麵強調了有關(guan) 閱讀參賽論文和有關(guan) 查閱文獻的注意事項。
同時,如果時間允許,我們(men) 也要根據О獎論文閱讀其參考文獻,並對參考文獻和獲獎論文進行對比,補充背景知識。對於(yu) 其他的數學建模競賽,也是如此。比如國賽和深圳杯的優(you) 秀論文,就在中國大學在線-數學建模專(zhuan) 欄中,這是唯一的官方獲取論文途徑,感興(xing) 趣的同學可以自行前往閱讀,鏈接為(wei) https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.univs.cn/zx/qkt/sxjm

③ 學習(xi) 技能。俗話說得好,工欲善其事,必先利其器,尤其是在非常看重論文排版的美賽,同樣的論文,排版不同,可能就是M獎和H獎的區別。各種數值建模軟件和代碼操弄熟練是基本要求,軟件不必求多,但每款特色部分一定要盡可能熟,一般常用的有MATLAB、Python、R等等,長的代碼盡量拆成短的,而且要調通測試過,關(guan) 鍵地方注釋好,比賽時,寶貴的時間用來debug是不值的,從(cong) 開始養(yang) 成好習(xi) 慣。搜索引擎技巧是根本,其他信息含量都不太高,國內(nei) 各種相關(guan) 論壇算是基礎,國外各種資源盡量積累(Google scholar、GitHub、stackoverflow、quora……不會(hui) 科學上網的要盡量先弄清楚,不然有的資源打不開或者下不到哦~)。最後,要熟練運用word、LaTeX等寫(xie) 作軟件,最後一步一定要邁得堅實有力。

03
美賽的誘惑信息

1.備賽時間與(yu) 比賽時間充裕!
美賽一年一度,學習(xi) 備賽時間充裕。比賽於(yu) 每年1-2月份舉(ju) 辦,時值寒假,結束了一學期的繁忙學業(ye) 和期末考試,可以安排充足的比賽時間,且不易受其他事情幹擾。
2. 技能提升,結交優(you) 秀同學!
在準備比賽、進行比賽的過程中會(hui) 無意中迫使你自學很多軟件、技能,這將使你的能力得到大幅提升,同時這是一個(ge) 協作類型的團隊賽,也是一個(ge) 很高的平台,在其中你會(hui) 認識結交很多優(you) 秀的同學,也會(hui) 慢慢地增強自身的組織協調、溝通表達能力,這都是你獲獎之外的軟實力。
3.保研認可度高!
數模美賽集數學、英語、論文三大保研重點為(wei) 一體(ti) ,如果你的數學成績不佳,英語六級分數不高,但是若能在數學建模競賽中獲獎,也會(hui) 使老師高看一眼。此外,現階段國內(nei) 主流的期刊都傾(qing) 向於(yu) 接收進行實證研究的論文,而數學建模提供了進行實證研究的方法,對於(yu) 科研經曆具有非常大的幫助。更為(wei) 重要的是,數模競賽的論文可直接發表到期刊,論文發表經曆更是保研的加分項!
4.出國申請受青睞!
在見證莘莘學子申請出國留學的經曆後,小競發現,參加過數學建模的同學能力一般都很突出,思維縝密,很是受歡迎校方和導師青睞歡迎。
5.實習(xi) 就業(ye) 更容易!
數學建模作為(wei) 一項硬實力,在各行各業(ye) 都有較高的地位,堪比大家費盡心血考的各類證書(shu) 。尤其對於(yu) 商科學生,要想證明自己具備良好的數理基礎,絕不是口頭說說、高數成績高就夠了。一項美賽獲獎,可為(wei) 數學、英語、論文寫(xie) 作、科研能力錦上添花。
說了這麽(me) 多,最後還是希望能夠讓各位同學對美賽有一個(ge) 全方位的認識,祝大家能在明年的美賽中斬獲大獎,載譽而歸哦!

【競賽報名/項目谘詢+微信:mollywei007】

上一篇

全國大學生數學建模競賽和美國大學生數學建模競賽難度分析

下一篇

美國大學生數學建模競賽(MCM/ICM)指南(上)

你也可能喜歡

  • 暫無相關文章!

評論已經被關(guan) 閉。

插入圖片
返回頂部